Membuat sepeda komposit yang lebih baik, Bagian 2
Blog terbaru saya, tentang sepeda HIA Velo, membahas penggunaan polypropylene berbobot molekul tinggi (HMWPP) yang dikombinasikan dengan serat karbon untuk rangka sepeda yang lebih tahan lama. Tapi ada lebih banyak untuk membahas topik ini:sepeda rims (roda) yang menggabungkan karbon dan HMWPP untuk ketangguhan yang lebih besar. Baru-baru ini saya berkesempatan berbicara dengan Ray Scruggs, pendiri, pemilik, dan perancang produk Derby Rims LLC (San Anselmo, CA, AS). Perusahaan ini dinamai berdasarkan nama panggilan Scruggs (derby), yang berasal dari partisipasinya dalam pertemuan sepeda gunung ramah, atau derby, di pegunungan California.
Scruggs mulai merancang dan menguji pelek sepeda serat karbon pada tahun 2012, dan menjual pelek sepeda gunung pertamanya, yang lebih lebar daripada yang tersedia saat itu, pada tahun 2013. Scruggs berkata, “Desain pelek serat karbon saya telah jauh lebih baik, bagian atas yang lebih tebal dan lebih tahan lama. dinding pelek dan keamanan retensi ban di atas pelek karbon yang ada.” Dia menambahkan bahwa pengendara tingkat lanjut mengakui keuntungan dari peningkatan lebar, daya tahan, dan keamanan. Scruggs terus menginvestasikan semua hasil dari penjualan rim kembali ke bisnis, sambil melanjutkan pengujian pekerjaannya dan mengembangkan perangkat lunak bisnis. Dia menjelaskan bahwa dia mengajukan aplikasi paten untuk desain baru untuk perlindungan diri tetapi menambahkan “Desain saya segera ditiru oleh hampir setiap merek pelek serat karbon.”
Desain roda Scruggs diproduksi oleh perusahaan China dengan keahlian dalam komposit karbon dan sepeda. Dia mengatakan dia “kagum” ketika dia mengevaluasi kinerja pelek pertama. Pabrikan rahasia itu menggunakan cetakan baja, meletakkan serat karbon searah dalam cetakan, dan menggunakan kandung kemih untuk tekanan konsolidasi untuk interior pelek berongga. Setelah menyembuhkan, dan mendinginkan cetakan, pelek dibongkar, dihilangkan bulunya, diampelas, dibor (untuk jari-jari), dan selesai (beberapa dengan cat), kata Scruggs:“Pabrik Derby Rims memiliki 24 tanda kontrol kualitas selama produksi setiap rim sebelum pengiriman.”
Scruggs mengatakan bahwa mungkin tidak ada dampak yang lebih besar dari penggunaan serat karbon daripada pelek sepeda gunung. Mereka mengalami kelenturan yang sering dan tidak teratur dari bebatuan dan akar pohon di sepanjang jalan setapak, dan beberapa beban gravitasi berat (beban G) selama kompresi ketika roda menabrak rintangan dan bernegosiasi dengan drop-off atau lompatan pendaratan tiba-tiba, di mana bobot tubuh penuh pengendara sering membanting kursi sepeda dan menurunkan suspensi. Setelah pengenalan produk Derby Rims, berita dengan cepat menyebar di antara pengendara dan pembalap sepeda gunung tentang kualitas dan kinerja mereka. Pelek serat karbon Derby pertama berukuran 34 mm (lebar dalam) dan 40 mm (lebar luar), kedalaman 31 mm (atas ke bawah), dan memiliki ketebalan dinding 3 mm, yang sangat meningkatkan ketahanan terhadap benturan tajam di jalan berbatu dan meningkatkan ketahanan terhadap kelenturan pelek yang berlebihan, dibandingkan dengan pelek aluminium dan pelek komposit lainnya. Memang, Derby Rims langsung 3 hingga 5 kali lebih tahan lama daripada pelek gunung serat karbon lainnya yang tersedia pada tahun 2013. Dikatakan, Scruggs mengatakan bahwa pelek serat karbon dapat mengalami delaminasi dan patahan mikro selama pukulan yang sangat keras, di area dinding pelek atas ( tempat ban menempel pada pelek).
“Saya mencari peningkatan lebih lanjut dalam daya tahan dan saya bertemu dengan orang-orang dari Oxeon (Boras, Swedia), yang mengundang saya ke CAMX pada tahun 2016 di Anaheim. Jadi, saya pergi ke pertunjukan, dan mereka memperkenalkan saya kepada Jen Hanna dari Innegra Technologies [Greenville, SC, AS].” Hanna merujuk Scruggs ke Russ Emanis dari Innegra, yang menyediakan berbagai sampel kain Innegra dan bahan serat karbon-Innegra hibrida, serta saran tata letak multi-lapisan yang menyertakan Innegra untuk desain pelek sepeda gunung.
Setelah bereksperimen dengan Innegra di berbagai lokasi di rim, Scruggs menyesuaikan layup untuk setiap model dan tipe roda. “Uji flex beban mesin terkalibrasi pertama dari pelek uji yang dilakukan pada akhir tahun 2017, dari 'hibrida' Innegra S/karbon, menunjukkan peningkatan jumlah beban toleransi pelek, dibandingkan dengan produksi normal dengan pelek layup UD 100% serat karbon dengan yang sama berat dan jumlah lapisan,” kata Scruggs. Hasil tersebut memberinya kepercayaan diri untuk berinvestasi dalam beberapa pelek uji lagi dan velg sebenarnya untuk pengujian pengendara sepeda gunung yang ahli.
Pada musim semi 2018, pelek uji dengan Innegra diberikan kepada dua pembalap downhill kategori Expert dan Pro untuk pengujian berkendara penggunaan ekstrem di dunia nyata. Pembalap uji tidak mengalami kegagalan pelek selama hampir 12 bulan penggunaan pelatihan balapan yang sering. Scruggs berkata, “Pelek uji hibrida Innegra yang disediakan untuk pengendara uji saya memiliki layup pelek yang jauh lebih ringan dibandingkan dengan pelek Derby model 'Downhill' serat karbon 100% yang biasanya mereka pakai. Pembalap dan saya berharap pelek hybrid layup Innegra yang jauh lebih ringan akan gagal dengan sangat cepat. Namun pelek uji hibrida Innegra terus sering digunakan untuk latihan berkendara sejauh lebih dari 2.000 mil, dan untuk menahan beberapa penggunaan yang sangat sulit termasuk lompatan sejauh 25 kaki dan rintangan lari menuruni bukit dengan kecepatan sangat tinggi di atas medan berbatu.”
Scruggs mengatakan dia berencana untuk melanjutkan pengujian musim dingin ini di laboratorium uji ketahanan yang mapan di Los Angeles, dilengkapi dengan mesin roller dinamis yang mampu menguji hingga 6 roda sekaligus dengan tonjolan besar yang terpasang pada roller dan beban berat yang dimuat pada pengujian as roda. Dua roda uji hibrida Innegra dan dua roda produksi dasar akan diuji hingga gagal. “Setelah tes ini, saya akan memiliki kepercayaan diri untuk berinvestasi pada pelek hybrid Innegra untuk produksi.”
Kunjungi situs web Derby Rims Scruggs di sini:https://www.derbyrims.com/leader-of-rim-design.html.
